LABORATORIO QUIMICA GENERAL 2
PRACTICA 4Refinacin de CobreFecha (14/11 /13) Abraham Gregorio
Chele BravoDepartamento de Ciencias Qumicas y Ambientales
(DCQA)Escuela Superior Politcnica del Litoral (ESPOL)Campus Gustavo
Galindo, Km 30.5 va
[email protected]
ResumenSe determinar mediante electrolisis el porcentaje de
impurezas que se encuentran en una placa de cobre de calidad
comercial, es decir que no se encuentra qumicamente puro.
Palabras Claves:Mezcla homognea, son aquellas en las que los
componentes de la mezcla no son identificables a simple vista. Una
mezcla homognea importante de nuestro planeta es elaire.Mezcla
heterognea, es aquella que posee una composicin no uniforme en la
cual se pueden distinguir a simple vista sus componentes y est
formada por dos o ms sustancias, fsicamente distintas, distribuidas
en forma desigual. Las partes de una mezcla heterognea pueden
separarse fcilmente. Pueden ser gruesas o suspensiones de acuerdo
al tamao.Concentracinde unadisolucines laproporcino relacin que hay
entre la cantidad desolutoy la cantidad dedisolvente, donde el
soluto es la sustancia que se disuelve, el disolvente la sustancia
que disuelve al soluto, y la disolucin es el resultado de
lamezclahomognea de las dos anteriores. A menor proporcin de soluto
disuelto en el disolvente, menos concentrada est la disolucin, y a
mayor proporcin ms concentrada est.AbstractThere will be determined
by electrolysis the impuritys percentage that is in the coopers bar
of commercial quality, which means that it is not chemically
pure.Keywords:A homogeneous mixture is a type of mixture in which
the composition is uniform and every part of the solution has the
same properties. A heterogeneous mixture is a type of mixture in
which the components can be seen, as there are two or more phases
present. One example of a mixture is air.Aheterogeneous mixtureis a
mixture of two or morechemical
substances(elementsorcompounds).Concentrationis the abundance of a
constituent divided by the total volume of a mixture. Several types
of mathematical description can be distinguished:mass
concentration,molar concentration,number concentration, andvolume
concentration.The term concentration can be applied to any kind of
chemical mixture, but most frequently it refers tosolutesand
solvents insolutions. The molar (amount) concentration has variants
such asnormal concentrationandosmotic concentration.
1. Introduccin:
La Refinacin(como en aplicaciones no-metalrgicas) es una etapa
que consiste bsicamente en la purificacin de un material impuro, en
este caso, un metal. Se distingue de los otros procesos, como por
ejemplo lafundicinycalcinacin,en que esos dos implican un cambio
qumico de la materia prima, mientras que en la refinacin, el
material resultante es qumicamente idntico al original, slo que ms
puro. Los procesos utilizados durante la refinacin son de muchos
tipos, incluyendo tcnicas pirometalrgicas e hidrometalrgicas.
1. Marco terico:
Metalurgia: es el estudio de los diversos procedimientos para la
obtencin de metales elementales a partir de minerales naturales y
la preparacin de los mismos para su empleo como metales puros o
aleaciones.La produccin de la mayor parte de los metales se
verifica en tres etapas principales: concentracin del mineral,
reduccin y refinacin. En la primera etapa, tambin llamada
Tratamiento preliminar, el componente deseado del mineral se
concentra, se eliminan las impurezas especficas y el mineral se
coloca en una forma adecuada para su tratamiento subsiguiente.La
reduccin es la etapa en la cual el mineral pasa a metal libre (se
reduce); en la etapa final la refinacin del metal se purifica y en
algunos casos, se aaden sustancias para obtener ciertas propiedades
deseadas en el producto final.El proceso de refinacin ms comn es
quizs el de tipo electroltico, siendo el cobre un tpico metal que
se refina por este mtodo. El cobre se extrae principalmente del
mineral calcopirita: .En la refinacin electroltica se usan lminas
de cobre impuro como nodo y lminas de cobre puro como ctodo. El
electrolito es una solucin de Sulfato de Cobre II.Durante la
electrolisis (fig 1), el cobre se disuelve del nodo formando iones
de cobre, los cuales se difunden por la celda electroltica y se
depositan sobre el ctodo.Al mismo tiempo, las impurezas se
precipitan al fondo de la celda o se disuelven en ella como iones.
1. Materiales y Mtodos:
A. Equipos y materiales:
Batera o fuente de poderLminas de cobre electroltico.
Ctodo.Lminas de cobre comercial. nodo. Vaso de precipitacin.
B. Reactivos:
BencenoHCl (ac) 5M
C. Procedimiento:
Limpiar perfectamente los electrodos, primero con benceno, luego
con HCl 5 M finalmente con agua destilada y secar. Pesar en la
balanza analtica los electrodos y anotar los resultados en la tabla
respectiva. Armar la celda segn el esquema representado en la
figura 1, realizar el proceso electroltico, con una intensidad
entre 0.1 a 0.2 A durante 30 minutos.
Desconectar, secar y pesar los electrodos tratados y anotar sus
valores en la tabla respectiva. Calcular el porcentaje de impureza
(%), tomando en cuenta las ecuaciones dadas.
Foto 1, Reactivo
Foto 2, (izq.) Cobre comercial- nodo, cobre electroltico-
ctodo.
Foto 3, Equipo ensamblado.
1. Resultados y Anlisis:Tiempo30 min= 1800 s
Voltaje1 Voltio
Intensidad inicial0.2000 A
Intensidad final0.1950 A
Intensidad media0.1975 A
Tabla 1, Tabla de datos.
NODOCTODOTOTAL
Masa inicial (1)11.973941.926953.9008
Masa final (2)11.858142.032953.891
Tabla 2, Tabla de masas del nodo y ctodoa. Clculo de masa de
impurezas.
b. Clculo de diferencia de masa nodos
c. Calculo de porcentaje de impureza.
1. Recomendaciones:
Tener muy en cuenta el tiempo que se tarda es decir los 30
minutos exactos, ya que la prctica depende del tiempo. Ser muy
precisos al momento de comenzar a trabajar con los 120 ml. Estar
pendientes del cambio de intensidad que ocurre durante todo el
proceso. Lo ms recomendable es llevar un cronometro as solo
tendremos que esperar a que pasen los 30 minutos y ser mas
exacto.
1. Conclusiones: La prctica se desarroll con normalidad y el
valor del porcentaje de impureza fue de 8.46% que est en el rango
aceptable de 3-15% quiere decir que hubo buen manejo y trato del
equipo durante la prctica. Se comprob que es verdad que el nodo se
oxida y por lo tanto pierde masa, como sucedi en la prctica que se
comenz con una masa de 11.9739 gramos y se termin con una masa de
11.8581 gramos luego de 30 minutos. As mismo, se comprob que el
ctodo se reduce y por eso gana masa, como pas en la prctica que se
inici con 41.9269 gramos de masa y se concluy con 42.0329 gramos.
Como se comprob cual era el nodo y cul era el ctodo entonces se
sabe que el flujo de electrones es desde el nodo hacia el
ampermetro. 1. Referencias Manual de Prctica de Qumica General II.
Junio 2013. Pginas 17-19. http://es.wikipedia.org/wiki/Mezcla
http://es.wikipedia.org/wiki/Concentraci%C3%B3n
